遮阴对紫叶紫薇幼苗生长及光合特性的影响

为探究遮阴对紫叶紫薇生长及光合特性的影响,明确紫叶紫薇对不同光照强度的适应性,通过遮阴方法设置4个不同的光照强度水平L_(1)(CK)、L_(2)(轻度遮阴)、L_(3)(中度遮阴)、L_(4)(重度遮阴),测定2个紫叶紫薇品种的比叶重、光响应曲线、叶绿素荧光参数、抗氧化酶等生理生化指标。结果表明:随着遮阴程度的增加,‘午夜紫薇’与‘巧克力紫薇’的叶面积与光合色素含量逐渐升高,与之相反,比叶重逐渐降低;‘巧克力紫薇’与‘午夜紫薇’的净光合速率(P_(n))随着光照强度(PAR)增加逐渐升高,当PAR>800μmol/(m^(2)·s)时,P_(n)的增加逐渐趋于缓慢,最后达到光饱和。‘午夜紫薇’与‘巧克力紫薇’的光饱和点和光补偿点在L_(1)遮荫处理时显著低于其他遮荫处理,且随着遮荫程度的增加,二者的P_(max)(最大净光合速率)呈现先增加后降低的趋势;‘巧克力紫薇’与‘午夜紫薇’的P_(n)随着胞间二氧化碳(CO_(2))浓度的增加而逐渐上升,当C(i胞间CO_(2)浓度)>1000μmol/mol时,P_(n)随C_(i)的升高的增加趋于缓慢‘。午夜紫薇’与‘巧克力紫薇’的CO_(2)补偿点随着遮荫程度的增加而逐渐降低。‘巧克力紫薇’Y(II)(实际光化学量子效率)随着遮荫程度的增加逐渐增加,而‘巧克力紫薇’与‘午夜紫薇’Y(NO)(与光无关的基本散热量子效率)则随着遮荫程度的增加而显著降低。L_(1)全光照条件显著增加了‘午夜紫薇’与‘巧克力紫薇’的O_(2)-产生速率与H2O_(2)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。因此,全光照条件下紫叶紫薇出现一定的光抑制现象,轻度遮阴可提高紫叶紫薇的光能利用率,促进生长发育,同时紫叶紫薇对弱光具有一定的适应性。

不同基质对紫叶紫薇容器苗生长及生理特性的影响

【目的】探讨基质配方对紫叶紫薇容器苗生长及生理特性的影响,筛选出适宜紫叶紫薇容器苗培育的基质配方,为紫叶紫薇容器育苗提供指导。【方法】以紫叶紫薇优良品种‘丹红紫叶’为研究对象,设计圃地土、泥炭、珍珠岩、蛭石配制成17种基质配方,研究不同基质的理化性质,测定不同处理的紫薇容器苗的生长和生理指标,并利用隶属函数法综合评价各处理紫薇容器苗的综合质量。【结果】不同基质对紫薇容器苗的生长及生理影响显著,圃地土30%+泥炭50%+蛭石10%+珍珠岩10%(T11)在生长和生理方面综合表现最佳,圃地土(CK)最差,T11配方的容器苗高、冠幅生长量及总根长、总根表面积、总根体积、根尖数、生物量积累、可溶性糖含量分别比纯圃地土(CK)高出28.52%、25.10%、159.42%、152.55%、139.94%、225.58%、28.20%、25.08%。苗木质量综合评价排序为:T11>T13>T5>T15>T12>T2>T6>T1>T7>T10>T16>T9>T8>T14>T3>T4>CK。基质的理化性质与紫叶紫薇容器苗生长、生理指标相关性分析表明,基质的物理性质对紫叶紫薇容器苗的生物量、根系生长有显著影响,基质中全氮、全磷、全钾含量对紫叶紫薇容器苗的苗高、地径生长和生物量具有显著的影响。【结论】从基质的理化性质、容器苗的生长指标和生理指标来看,T11是紫薇容器苗的理想基质配方。

紫叶紫薇新品系叶色变化转录组分析

对紫叶紫薇新品系的叶片进行RNA-Seq测序和分析,共获取145 338条Contig,得到组装的Unigene有53 654条,平均长度1 186.25 bp。32 667条Unigene可以匹配到蛋白质数据库获得注释信息,KEGG和GO注释与富集分析显示,差异DEG主要调节激素信号转导、碳水化合物代谢、核糖体代谢等生物学功能。58个表达差异基因分别对比到毛果杨和拟南芥2个模式植物的数据库,筛出与叶绿素代谢相关候选基因9个,其中2个候选基因共同参与了叶绿素兼类黄酮代谢的调控,2个候选基因可能参与类黄酮代谢过程,它们分别属于DUF547、Polyketide_cyc2、Pkinase、Calreticulin、NAD_Gly3P_dh_N、Glyco_hydro_9等13个基因家族,主要经氧化还原反应、物质能量代谢、植物激素信号转导等机制介入紫薇叶色调控。本研究结果为探究紫叶紫薇叶色变异的分子机制提供参考。

紫叶紫薇新品系叶色变化理化因素研究

为研究紫叶紫薇新品系紫晶1号的叶色变化规律,从理化角度解释影响叶片呈色的关键因素,以转色期叶色表型不同的叶片为试材,通过分光光度计测定不同叶位叶片的叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷、类黄酮以及总酚含量,分析其与叶色表型的相关性。结果表明,随着叶位的降低,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐升高,花色素苷所占比例逐渐减少;叶绿素b含量在绿色单株呈色过程中起重要作用,叶绿素和总酚含量与比例是影响花叶呈色的主要原因,色素苷含量的提高和叶绿素b含量的降低是紫叶单株叶色变紫的主要原因。

不同生根剂对美国紫叶紫薇扦插的影响

以引进的美国Black Diamond系列的紫叶紫薇为试材,研究了3种生根剂在不同浓度下处理不同时间对插条硬枝扦插效果的影响,以筛选出提高该新品种紫叶紫薇硬枝扦插成活和生根效果的适宜方法。结果表明,Black Diamond系列紫叶紫薇是较易生根的植物品种,属于愈伤组织生根为主兼有部分皮部生根的综合性生根类型。激素种类对插穗成活率起主导作用,200 mg·L^(-1)ABT浸泡3 h后扦插成活率为最佳;激素浓度对生根率的影响效能最大,200 mg·L^(-1)IBA浸泡插穗3 h的生根率为75.4%;不同生根剂处理都能提高插穗的生根数与生根长度,以200 mg·L^(-1)ABT浸泡3 h效果最佳,200 mg·L^(-1)的ABT对插穗成活率、根系生长、生根数量的增加具有良好的促进作用,插穗的根系效果指数最大,生根质量最佳;200 mg·L^(-1)IBA作用效果次之。NAA作用效果趋势与另2种生根剂相反,根系效果指数随浓度升高逐渐降低。

紫叶紫薇引种试验

为引进紫薇新品种,以美国紫叶紫薇为试验材料,开展紫薇引种栽培试验。通过调查生物学特性和物候期,选育出‘火红紫叶’、‘赤红紫叶’、‘银辉紫叶’、‘飞雪紫叶’和‘丹红紫叶’等5个紫叶紫薇优良品种。其花色分别为深红色、白色、浅粉红色,嫩叶为紫红色或灰紫色,成熟叶片黑紫色,且成熟叶色保持黑紫色不变直到落叶。试验结果表明,引种紫薇的花色、叶色能稳定遗传,是集观花、观叶于一体的优良的紫薇新品种。

紫叶紫薇花芽分化及雌雄配子体发育的形态学研究

【目的】观察紫叶紫薇花芽分化及雌雄配子体发育过程,旨在掌握紫叶紫薇在中南地区的花芽分化整体进程,明确花芽分化时期的内部结构特征,为指导紫叶紫薇的花期调控和栽培管理提供理论依据。【方法】以品种‘丹红紫叶’为试验材料,从分化初期至初花期每隔2~3 d连续采样,采用石蜡切片法观察紫叶紫薇花芽形态分化及雌雄配子体发育过程中的解剖特征。【结果】1)紫叶紫薇花芽分化为当年分化当年开花型,5月上旬开始,至6月中旬基本成熟,历时34 d左右,此后进入初花期;2)紫叶紫薇花芽分化大致分为7个时期,依次为未分化期、分化初期、花序分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期;3)在雄蕊分化期,紫叶紫薇花芽中可育雄蕊多数,花药具四花粉囊,形似蝶状;小孢子母细胞体积大、细胞质浓、细胞核显著,减数分裂属于同时型胞质分裂,小孢子四分体为四面体型;小孢子具三萌发孔沟;成熟花粉粒为二细胞型;4)在雌蕊分化期,紫叶紫薇花芽中子房6室,中轴胎座,倒生型胚珠,珠心外双层珠被;雌性孢原细胞快速发育为大孢子母细胞,珠心组织由双珠被半包裹至全包裹;大孢子母细胞经连续两次减数分裂依次形成二分体、四分体,四分体快速呈解体状态,共3个大孢子退化;仅一个功能大孢子经连续3次有丝分裂依次形成二核胚囊、四核胚囊、八核胚囊;成熟胚囊为典型的蓼型胚囊。【结论】紫叶紫薇在中南地区的整个花芽分化过程于5月上旬至6月中旬,有效地为花期调控措施提供关键性背景。整个花芽分化过程中各花器官分化的顺序性和各时期的解剖特性,进一步丰富了紫薇属植物生殖生物学的研究内容。

修剪措施对紫叶紫薇花蕾中内源激素和碳氮营养含量的影响

为探讨修剪措施对二次开花的紫叶紫薇花蕾中内源激素和碳氮营养含量的影响,为指导紫叶紫薇花期调控提供理论依据,该研究以‘丹红紫叶’为试验材料,在一次花的末花期对主花枝进行重度修剪,以不进行修剪为对照(CK),分析不同处理下紫叶紫薇花蕾中主要花发育时期的吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA_(3))、玉米素核苷(ZR)、可溶性糖、淀粉、全氮含量的变化。结果表明:(1)修剪处理后,紫叶紫薇花蕾中内源ZR含量在各花发育时期显著升高;内源GA_(3)含量在花芽分化期降低,在初花期至末花期显著升高;内源IAA含量在花芽分化期显著升高,在初花期至末花期降低;内源ABA含量变化不显著。(2)修剪处理后,紫叶紫薇花蕾可溶性糖含量较对照组先升高后降低,在末花期变化达到显著水平;其淀粉、全氮含量增加但未达到显著水平。(3)紫叶紫薇花蕾中碳氮比总体呈上升趋势,修剪处理后其碳氮比值小幅度提高。研究认为,修剪措施能够影响紫叶紫薇内源激素水平变化,并通过调控碳水化合物与全氮含量影响花蕾中碳氮营养代谢,从而促进了紫叶紫薇二次成花、花期延长。